CN106542068A - 一种水下散热舱体内部结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于水下密封舱体领域，具体地说是一种水下散热舱体内部结构，包括前端板、滑杆、支座、连杆、弧板及后端板，前端板与后端板之间通过连杆相连，前端板及后端板的上下两侧均设有弧板，弧板的前后两端分别与前端板及后端板密封连接，支座位于弧板与前、后端板围成的空间内，并通过滑杆与上下两侧的弧板连接，且支座靠近后端板的一端安装在后端板上；弧板朝外的一侧为圆弧面，朝内的一侧为安装电子器件的平面。本发明设计了一种应用于水下，散热好的舱体内部结构，本发明可以应用于多种用途的舱体中，有效改善舱内温度过高而导致电子器件使用寿命降低的情况，具有结构简单、拆装方便、散热好且稳定性好等特点。

Description

一种水下散热舱体内部结构

技术领域

本发明属于水下密封舱体领域，具体地说是一种水下散热舱体内部结构。

背景技术

水下密封舱体是一种在水下环境使用，内部集成有大量电子器件的舱体结构，其广泛应用于水下工程设备、水下监控、海底观测网络、水下机器人(如ROV—无人遥控潜水器、AUV—无缆水下机器人)及国防等诸多领域。由于内部电子器件众多，当功率较大时发热问题也非常严重，这一问题严重降低了内部电子器件的寿命，从而也对整台设备的可靠性产生影响。

发明内容

为了解决因发热问题而影响舱体内部电子器件使用寿命的问题，本发明的目的在于提供一种水下散热舱体内部结构。该水下散热舱体内部结构通过金属之间大面积直接接触的方式传导热量，能够明显地降低舱内温度，从而有效改善舱内温度过高而导致电子器件使用寿命降低的情况。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明包括前端板、滑杆、支座、连杆、弧板及后端板，其中前端板与后端板之间通过所述连杆相连，所述前端板及后端板的上下两侧均设有弧板，所述弧板的前后两端分别与前端板及后端板密封连接，所述支座位于弧板与前、后端板围成的空间内，并通过所述滑杆与上下两侧的弧板连接，且所述支座靠近后端板的一端安装在后端板上；所述弧板朝外的一侧为圆弧面，朝内的一侧为安装电子器件的平面。

其中：所述圆弧面两端均长于平面的两端，该圆弧面与所述后端板密封连接的端部内表面设有圆弧状槽，与所述前端板密封连接的端部内表面设有阶梯型圆弧状槽；所述平面的两端分别开有与所述滑杆连接的光孔C，并在所述平面上开有多个供安装电子器件的螺纹孔C；所述弧板两端的端面上分别开有多个减轻弧板重量的通孔B；所述前端板厚度方向沿径向开有凹槽A，该凹槽A内容置有与所述弧板密封连接的O型橡胶圈；所述前端板为圆环状，在该前端板上开有多个与所述连杆螺纹连接的螺纹孔A，且所述前端板上沿圆周方向均布有多个固定所述O型橡胶圈的光孔A；所述前端板的中间开有用于走线及减轻前端板整体重量的通孔A；

所述后端板厚度方向呈阶梯状，朝向所述弧板、外径较小的一侧沿径向开有凹槽B，该凹槽B内容置有与所述弧板密封连接的O型橡胶圈；所述后端板为圆形板，在该后端板近外圆位置开有多个固定所述O型橡胶圈的光孔E及开有多个实现与所述连杆固定的光孔D，所述后端板上开有多个用于走线及减轻后端板整体重量的条形孔，所述后端板的中心位置沿圆周方向均布有多个用于做顶丝孔的螺纹孔F及均布有多个与所述支座连接的光孔F，所述螺纹孔F与光孔F交替布置；

所述后端板上分别安装有定位销及定位橡胶块，在该后端板近外圆位置开有与所述定位销螺纹连接的螺纹孔D，所述后端板近外圆位置开有多个用于连接所述定位橡胶块的螺纹孔E；所述滑杆为阶梯型圆柱状；所述连杆的中间为圆柱，两端均设有外螺纹；所述定位销的一端设有与所述后端板螺纹连接的外螺纹，另一端为锥形、且端部为弧面；所述定位橡胶块上均布有多个与所述后端板固接的光孔G；

所述支座包括连接管及固接于该连接管两端的端板，每端的所述端板厚度方向均开有与所述滑杆连接的光孔B，任一端的端板上沿圆周方向均布有多个与所述后端板连接的螺纹孔B。

本发明的优点与积极效果为：

1.本发明设计了一种应用于水下，散热好的舱体内部结构，本发明可以应用于多种用途的舱体中，有效改善舱内温度过高而导致电子器件使用寿命降低的情况。

2.结构简单；本发明通过简单的机械组合组成了散热好的结构，便于拆卸和安装。

3.稳定性高；本发明通过O型橡胶圈的变形来适应不同水深带来的舱体不同程度变形情况，通过金属直接接触的方式传导热量，稳定性高，不易出现故障。

4.空间利用率高；本发明所设计的机构占用空间小，内部空间开阔，便于电子器件布置。

5.适用性广；本发明可以应用于多种用途的舱体内，有效降低舱体内部温度。

6.散热好；本发明的弧板一侧为圆弧面，一侧为安装电子器件的平面，采用金属大面积接触式传热，能够更迅速实现舱内外的热量交换。

7.适应不同水深；本发明通过O型橡胶圈变形来适应不同水深带来的舱体不同程度变形情况，能够保证舱体对水深的广泛适应性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3A为图1中前端板的结构示意图；

图3B为图3A的侧视图；

图3C为图3B中I处局部放大图；

图4为图1中滑杆的结构示意图；

图5A为图1中支座的结构示意图；

图5B为图5A的左视图；

图5C为图5A的右视图；

图5D为图5A的俯视图；

图6为图1中连杆的结构示意图；

图7A为图1中弧板的结构示意图；

图7B为图7A的左视图；

图7C为图7A的右视图；

图7D为图7A的俯视剖视图；

图7E为图7D中A—A剖视图；

图7F为图7D中II处局部放大图；

图7G为图7D中III处局部放大图；

图8A为图1中后端板的结构示意图；

图8B为图8A的左视图；

图8C为图8B中IV处局部放大图；

图9A为图1中定位销的结构示意图；

图9B为图9A的俯视图；

图10A为图1中定位橡胶块的结构示意图；

图10B为图10A的仰视图；

图11为本发明整体安装状态图；

图12为本发明安装在水下密封舱体内的结构示意图；

图13为图12的左视图；

其中：1为前端板，101为螺纹孔A，102为光孔A，103为凹槽A，104为通孔A，2为滑杆，3为支座，301为连接管，302为端板，303为光孔B，304为螺纹孔B，4为连杆，5为弧板，501为圆弧面，502为平面，503为光孔C，504为通孔B，6为定位销，7为后端板，701为凹槽B，702为螺纹孔D，703为光孔D，704为光孔E，705为螺纹孔E，706为条形孔，707为螺纹孔F，708为光孔F，8为定位橡胶块，801为光孔G，9为舱体，10为舱盖，11为O型橡胶圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述。

如图1、图2所示，本发明包括前端板1、滑杆2、支座3、连杆4、弧板5、定位销6、后端板7及定位橡胶块8，其中前端板1通过连杆4与后端板7连接在一起，在前端板1及后端板7的上下两侧各设有一个弧板5。前端板1及后端板7分别通过O型橡胶圈11与弧板5的前后两端密封相接触，实现对弧板5的径向支撑。支座3位于弧板5与前、后端板1、7围成的空间内，并通过滑杆2与上下两个弧板5连接。支座3靠近后端板7的一端通过螺栓实现与后端板7的固连。定位橡胶块8通过螺栓连接与后端板7实现固连，定位销6通过螺纹连接于后端板7、实现固连。

如图3A～3C所示，前端板1为圆环状，在前端板1厚度方向沿径向开有凹槽A103，该凹槽A103内容置有与弧板5密封连接的O型橡胶圈11。前端板1上开有多个螺纹孔A101，用来实现与连杆4的固连；本实施例的前端板1上对称开有四个螺纹孔A101。前端板1上沿圆周方向均布有多个光孔A102，用来实现O型橡胶圈11的固定；本实施例的前端板1上沿圆周方向均布了四个光孔A102。前端板1的中心开有一个圆形的通孔A104，用来穿电线以及减轻前端板1整体重量。

如图4所示，滑杆2为阶梯型圆柱状光杆，用来实现弧板5与支座3轴线方向上的固定。

如图5A～5D所示，支座3包括连接管301及焊接于该连接管301两端的端板302，连接管为圆柱形钢管，每端的端板302均为正方形，四个角倒角；在端板302厚度方向的四个面，每个面上均开有两个(共八个)光孔B303，用来实现支座3与滑杆2的连接，滑杆2的一端插在光孔B303内。一端的端板302上沿圆周方向均布有多个(本实施例为四个)螺纹孔B304，用来通过螺栓连接实现支座3与后端板7的固连；另一端的端板302为光板。

如图6所示，连杆4中间为圆柱形钢杆，两端开有外螺纹，用来实现前端板1与后端板7的固连。

如图7A～7G所示，弧板5朝外的一侧为圆弧面501，朝内的一侧为平面502。弧板5的平面502上开有四个光孔C503，平面502的两端各开有两个光孔C503，滑杆2的另一端插接在的光孔C503中，实现弧板5与滑杆2的连接。在弧板5的平面502上开有多个螺纹孔C，用来安装需要的电子器件。弧板5的两端均为凹槽结构，即圆弧面501的两端均长于平面502的两端，圆弧面501的一端内表面加工成圆弧状槽，用来与后端板7上的O型橡胶圈11接触，圆弧面501的另一端内表面加工成阶梯型圆弧状槽，用来与前端板1的凹槽A103内的O型橡胶圈11接触；当前端板1处于不同位置时，弧板5所占用空间不同。弧板5两端的端面上分别开有多个(本实施例为每端端面开设三个)通孔B504，用来减轻弧5的重量。

如图8A～8C所示，后端板7为圆形板，在后端板7的厚度方向呈阶梯状，外径较小的一侧沿径向开有凹槽B701，该凹槽B701内容置有与弧板5密封连接的O型橡胶圈11。后端板7近外圆位置开有一个螺纹孔D702，用来安装定位销6，该螺纹孔D702位于后端板7圆心上方的近外圆位置。后端板7近外圆位置开有多个光孔D703，用来实现与连杆4的固定；本实施例的后端板7上近外圆位置对称开有四个光孔D703。后端板7近外圆位置开有多个光孔E704，用来实现O型橡胶圈11的固定；本实施例的后端板7上近外圆位置对称开有四个光孔E704。后端板7近外圆位置开有多个螺纹孔E705，用来通过螺栓连接实现后端板7与定位橡胶块8的固连；本实施例的后端板7上近外圆位置对称开有四个螺纹孔E705。后端板7上开有多个条形孔706，用来横穿电线及减轻后端板7整体重量；本实施例的后端板7上对称开有四个条形孔706。后端板7的中心位置沿圆周方向均布有多个螺纹孔F707，用来做顶丝孔，便于拆卸；本实施例的螺纹孔F707为四个。后端板7的中心位置沿圆周方向均布有多个光孔F708，用来通过螺栓连接实现后端板7与支座3的固连；本实施例的光孔F708为四个，且螺纹孔F707与光孔F708交替布置，各螺纹孔F707所在圆与各光孔F708所在圆同心。

如图9A、图9B所示，定位销6的一端设有与后端板7螺纹连接的外螺纹，另一端为锥形、且端部为弧面。

图10A、图10B所示，定位橡胶块8上均布有多个与后端板7固接的光孔G801。

本发明的工作原理为：

本发明包括前端板1、滑杆2、支座3、连杆4、弧板5、后端板7、定位销6以及定位橡胶块8，能够广泛地应用于各类水下密封舱体之中，稳定而又高效地实现舱内与舱外的热量传递，有效改善舱内温度过高而导致电子器件使用寿命降低的情况。

本发明的装配过程为：如图11～13所示，首先通过螺栓连接实现弧板5与电子器件的固连；通过连杆4实现前端板1与后端板7的固连；通过螺纹连接实现定位销6及定位橡胶块8与后端板7的固连。先使支座3以及装配好的前、后端板1、7处于图11中的相应位置，即前端板1上凹槽A103中的O型橡胶圈11与圆弧面501另一端阶梯型圆弧状槽的内侧接触。然后，通过滑杆2实现支座3与弧板5的连接。将装配好的整体先装入舱体9内，推弧板5入舱至极限位置。最后，推后端板7至极限位置，通过螺栓连接实现后端板7与支座3的固连，将舱盖10密封连接于舱体9的两端。拆舱过程刚好相反。

本结构装配完成后，电子器件与弧板5的平面502紧密接触，弧板5的圆弧面501与舱体9内表面紧密接触，从而稳定高效地完成电子器件热量传导。当应用水下环境中，随着应用水深的变化，舱体9会发生不同程度的变形。本发明通过O型橡胶圈11的变形来适应不同水深带来的舱体9不同程度变形情况，保证弧板5与舱体9内表面始终紧密接触，从而保证舱体对应用水深的广泛适应性。

Claims (10)

1.一种水下散热舱体内部结构，其特征在于：包括前端板(1)、滑杆(2)、支座(3)、连杆(4)、弧板(5)及后端板(7)，其中前端板(1)与后端板(7)之间通过所述连杆(4)相连，所述前端板(1)及后端板(7)的上下两侧均设有弧板(5)，所述弧板(5)的前后两端分别与前端板(1)及后端板(7)密封连接，所述支座(3)位于弧板(5)与前、后端板(1、7)围成的空间内，并通过所述滑杆(2)与上下两侧的弧板(5)连接，且所述支座(3)靠近后端板(7)的一端安装在后端板(7)上；所述弧板(5)朝外的一侧为圆弧面(501)，朝内的一侧为安装电子器件的平面(502)。

2.按权利要求1所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述圆弧面(501)两端均长于平面(502)的两端，该圆弧面(501)与所述后端板(7)密封连接的端部内表面设有圆弧状槽，与所述前端板(1)密封连接的端部内表面设有阶梯型圆弧状槽。

3.按权利要求1或2所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述平面(502)的两端分别开有与所述滑杆(2)连接的光孔C(503)，并在所述平面(502)上开有多个供安装电子器件的螺纹孔C；所述弧板(5)两端的端面上分别开有多个减轻弧板(5)重量的通孔B(504)。

4.按权利要求1所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述前端板(1)厚度方向沿径向开有凹槽A(103)，该凹槽A(103)内容置有与所述弧板(5)密封连接的O型橡胶圈(11)。

5.按权利要求4所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述前端板(1)为圆环状，在该前端板(1)上开有多个与所述连杆(4)螺纹连接的螺纹孔A(101)，且所述前端板(1)上沿圆周方向均布有多个固定所述O型橡胶圈(11)的光孔A(102)；所述前端板(1)的中间开有用于走线及减轻前端板(1)整体重量的通孔A(104)。

6.按权利要求1所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述后端板(7)厚度方向呈阶梯状，朝向所述弧板(5)、外径较小的一侧沿径向开有凹槽B(701)，该凹槽B(701)内容置有与所述弧板(5)密封连接的O型橡胶圈(11)。

7.按权利要求6所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述后端板(7)为圆形板，在该后端板(7)近外圆位置开有多个固定所述O型橡胶圈(11)的光孔E(704)及开有多个实现与所述连杆(4)固定的光孔D(703)，所述后端板(7)上开有多个用于走线及减轻后端板(7)整体重量的条形孔(706)，所述后端板(7)的中心位置沿圆周方向均布有多个用于做顶丝孔的螺纹孔F(707)及均布有多个与所述支座(3)连接的光孔F(708)，所述螺纹孔F(707)与光孔F(708)交替布置。

8.按权利要求1、6或7所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述后端板(7)上分别安装有定位销(6)及定位橡胶块(8)，在该后端板(7)近外圆位置开有与所述定位销(6)螺纹连接的螺纹孔D(702)，所述后端板(7)近外圆位置开有多个用于连接所述定位橡胶块(8)的螺纹孔E(705)。

9.按权利要求8所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述滑杆(2)为阶梯型圆柱状；所述连杆(4)的中间为圆柱，两端均设有外螺纹；所述定位销(6)的一端设有与所述后端板(7)螺纹连接的外螺纹，另一端为锥形、且端部为弧面；所述定位橡胶块(8)上均布有多个与所述后端板(7)固接的光孔G(801)。

10.按权利要求1所述的水下散热舱体内部结构，其特征在于：所述支座(3)包括连接管(301)及固接于该连接管(301)两端的端板(302)，每端的所述端板(302)厚度方向均开有与所述滑杆(2)连接的光孔B(303)，任一端的端板(302)上沿圆周方向均布有多个与所述后端板(7)连接的螺纹孔B(304)。